物理卷·2018届山西大学附中高二下学期期中考试（2017-05）

物理卷·2018届山西大学附中高二下学期期中考试（2017-05）

山西大学附中 ‎2016-2017学年高二第二学期期中考试 物理试题 考试时间：90分 考查内容：交变电流，动量 总分：100分 一、单选题（共8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个正确答案，答对得4分，错选或不选得0分）‎ ‎1. 如图一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势ε随时间t的变化如图所示,下面说法中正确的是( )‎ A、t1时刻通过线圈的磁通量为零 B、t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C、t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D、每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大。‎ ‎ ‎ ‎2. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，原线圈接u＝sin(100πt)V的交变电压，副线圈上接有灯泡A、理想电感线圈L及理想电压表。下列说法正确的是( )‎ A．副线圈中电流的频率为100HzB．灯泡A两端电压为55V C．若u有效值不变，频率增大，则灯泡A将变亮 D．若u有效值不变，频率增大，电压表的示数仍不变 ‎ ‎ ‎3. 下列关于动量的说法中，正确的是 ‎ A．物体的动量越大，其惯性也越大 B．做匀速圆周运动的物体，其动量不变 C．一个物体的速率改变，它的动量不一定改变 ‎ D．一个物体的运动状态发生变化，它的动量一定改变 ‎ ‎ ‎4. 物体在恒定的合力F作用下做直线运动，在时间Δt1内速度由0增大到v，在时间Δt2内速度由v增大到2v.设F在Δt1内做的功是W1，冲量是I1；在Δt2内做的功是W2，冲量是I2.那么 ( )‎ A．I1＜I2，W1＝W2 B．I1＜I2，W1＜W2‎ C．I1＝I2，W1＝W2 D．I1＝I2，W1＜W2‎ ‎ ‎ ‎5．如图所示，小车静止在光滑水平面上，AB是小车内半圆弧轨道的水平直径，现将一小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出，在空中能上升的最大高度为0．8h，不计空气阻力。下列说法正确的是 A．在相互作用过程中，小球和小车组成的系统动量守恒 B．小球离开小车后做竖直上抛运动 C．小球离开小车后仍具有水平方向分速度 D．小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为0．6h ‎ ‎ ‎6.如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h.今有一质量为m的小物块，沿光滑斜面下滑，当小物块从斜面顶端自由下滑到底端时，小物块在水平面上移动的距离是（）‎ A. mh/（M+m）‎ B. Mh/（M+m）‎ C. mh/［（M+m）tanα］‎ D. Mh/［（M+m）tanα］‎ ‎ ‎ ‎7．在光滑的水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正方向，两球的动量分别为pA＝5kg.m/s，pB＝7kg.m/s，如图所示。若两球发生正碰，则碰后两球的动量增量ΔpA、ΔpB可能是:（ ）‎ A. ΔpA＝3 kgm/s，ΔpB＝3 kgm/s B. ΔpA＝3 kgm/s，ΔpB＝－3 kgm/s C. ΔpA＝－3 kgm/s，ΔpB＝3 kgm/s D. ΔpA＝－10 kgm/s，ΔpB＝10 kgm/s ‎ ‎ ‎8．为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水位上升了45mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s.据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3‎ A.0.15 Pa B.0.54 Pa C.1.5 Pa D.5.4 Pa ‎ ‎ 二、多选题（共4小题，每小题6分，共24分，全部答对得6分，漏选的得3分，错选或不选得0分）‎ ‎9．一物体竖直向上抛出，从开始抛出到落回抛出点所经历的时间是t，上升的最大高度是H，所受空气阻力大小恒为F，则在时间t内：‎ A. 物体受重力的冲量为零 B. 在上升过程中空气阻力对物体的冲量比下降过程中的冲量小 C. 物体动量的增量大于抛出时的动量 D. 物体机械能的减小量等于FH ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎10．完全相同的甲、乙两个物体放在相同的水平面上，分别在水平拉力F1、F2作用下，由静止开始做匀加速直线运动，分别经过t0和4t0，速度分别达到2v0和v0，然后撤去F1、F2，甲、乙两物体继续做匀减速直线运动直到静止，其速度随时间变化情况如图所示，则（ ）‎ A. 若F1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移分别为s1，s2，则s1＞s2‎ B. 若整个过程中甲、乙两物体的位移分别为s1、s2，则有s1＞s2‎ C. 若F1、F2所做的功分别为W1，W2，则W1＞W2‎ D. 若F1、F2的冲量分别为I1，I2，则I1＞I2‎ ‎11．如图所示，甲、乙两车的质量均为M，静置在光滑的水平面上，两车相距为L，乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条水平 轻绳用恒定的拉力F拉甲车直到两车相碰，在此过程中( ) ‎ A. 甲、乙两车运动过程中的速度之比为 B. 甲车移动的距离为 C. 此过程中人拉绳所做功为FL D. 此过程中人拉绳所做功为 ‎12．如图所示，A、B两物体质量mA=2mB，水平面光滑，当烧断细线后（原来弹簧被压缩），则下列说法正确的是 （ ）‎ A. 弹开过程中A的速率小于B的速率 B. 弹开过程中A的动量小于B的动量 C. A、B同时达到最大速度 D. 当弹簧恢复原长时，两物体同时脱离弹簧 ‎ ‎ 四、计算题（四小题共44分）‎ ‎13. (10分)有一台内阻为1Ω的太阳能发电机，供给一个学校的用电，如图所示，升压变压器匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻R=4Ω，全校共22个班，每班有“220V 40W”灯6盏，若要保证全部电灯正常发光，则 ‎ ‎ ‎（1）发电机的输出功率应是多大；‎ ‎（2）发电机的电动势多大．‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎14.（9分） 有一个质量为0.5 kg的弹性小球从H =0.8 m的高度落到水平地板上，每一次弹起的速度总等于落地前的0.6倍，且每次球与地面接触时间相等均为0.2s，空气阻力不计，（重力加速度g取10 m/s2），求：‎ ‎（1）第一次球与地板碰撞，地板对球的平均冲力为多大？‎ ‎（2）第一次和第二次与地板碰撞球所受的的冲量的大小之比是多少？‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎15.（10分）长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态，有一质量为m的子弹（可视为质点）以水平速度v0击中木块并恰好未穿出。设子弹射入木块过程时间极短，子弹受到木块的阻力恒定，木块运动的最大距离为s，重力加速度为g，求： （i）木块与水平面间的动摩擦因数μ；‎ ‎（ii）子弹在进入木块过程中产生多少热量 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎16.（13分）如图所示，带有光滑圆弧的小车A的半径为R，静止在光滑水平面上。滑块C置于木板B的右端， A、B、C的质量均为m， A、B底面厚度相同。现B、C以相同的速度向右匀速运动，B与A碰后即粘连在一起，C恰好能沿A的圆弧轨道滑到与圆心等高处，求：‎ ‎ ‎ ‎(1)B、C一起匀速运动的速度为多少 ‎(2)滑块C返回到A的底端时AB整体和C的速度为多少 ‎(3)滑块C返回到A的底端时C对A的压力为多少 ‎ ‎ 山西大学附中 ‎2016～2017学年高二第二学期中考试 物理试题答案 1. D 2. D 3. D 4. D 5. B 6. D 7. C 8. A 9. BC 10. BC 11. ABC 12. ACD ‎13. （1）全校消耗的总功率：P用=NP0=22×40×6W=5280W， （1分）‎ 设线路电流为I线，用电器电压为U4，降压变压器原线圈电压为U3，则根据变压比：，解得： （1分）‎ ‎ （1分）‎ 线路损失功率 （1分）‎ 那么发电机的输出功率为：P出=P用+P损=5280W+144W=5424W （2分）‎ ‎（2）发电机的电流为： （1分）‎ 升压变压器的输入电压为： （1分）‎ 发电机的电动势为： （2分）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎14.（1）21N；（2）5 : 3‎ ‎（1）空气阻力不计，篮球下落触地速度、反弹速度的大小可以由运动学知识或动能定理（机械能守恒）知识求得，在根据动量定理求出平均冲力；（2）根据动量定理（冲量等于动量得变化量）求得第一次和第二次球与地板碰撞的冲量．‎ ‎（1）篮球第一次与地面碰前瞬时速度为（1分）‎ 碰后的速度为（1分）‎ 选向上为正方向，由动量定理有（2分）‎ 解得（1分）‎ ‎（2）第二次碰前瞬时速度和第二次碰后瞬时速度关系为（1分）‎ 设两次碰撞中地板对球的冲量分别为，选向上为正方向，由动量定理有：‎ ‎（1分）‎ ‎（1分）‎ 故（1分）‎ ‎15（i）；（ii）‎ ‎【解析】（i）子弹射入木块过程极短时间内，水平方向由动量守恒定律得 ‎ （2分）‎ 当子弹与木块共速到最终停止的过程中，由功能关系得 ‎ （3分）‎ 解得： （1分）‎ ‎（ii）子弹射入木块过程极短时间内，设产生的热量为Q，由功能关系得 ‎ （3分）‎ ‎ 解得： （1分）‎ ‎16.（1） （2）（3）4mg ‎【解析】(1)设BC的初速度为v0，AB相碰过程中动量守恒，设碰后总体质量m/，速度u，由mv0=m/u，m/=2m（1分）‎ 得u=v0/2‎ C滑到最高点的过程中：mv0+m/u=(m+m/)u/ （2分）‎ ‎ mv02/2+m/u2/2-(m+m/)u/2/2=mgh（2分）‎ 解得（1分）‎ ‎(2)C从底端滑到顶端再从顶端滑到底部的过程中，满足水平方向动量守恒、机械能守恒，有mv0+m/u=mv1+m/v2 （2分）‎ ‎ mv02/2+m/u2/2=mv12/2+m/v22/2 （2分）‎ 解得: （2分）‎ ‎(3)滑块C在A的底端时相对A向左运动(对地速度向右)，其相对A滑动的速度为 Vx=v1-v2 （1分）‎ 由圆周运动规律：F-mg=mVx2/R（1分）‎ 解得F=4mg （1分）‎ ‎ ‎